DE102016101299B4 - Verhindern des Zugriffs auf eine fahrzeugbasierte AC-Hochspannung - Google Patents

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Abstract

Fahrzeug (10), das umfasst:ein Getriebe (14) mit einem Auswahlhebel (34) für Parken, Rückwärtsgang, Neutralgang, Fahrgang, niedriger Gang (PRNDL-Auswahlhebel);eine Motorhaube (18) mit einer offenen/geschlossenen Position;ein Hochspannungssystem (60) mit einer DC-Seite und mit einer AC-Seite und umfassend:ein Energiespeichersystem (ESS) (26), das ausgestaltet ist, um Hochspannungs-Gleichstrom-Leistung (Hochspannungs-DC-Leistung) zu speichern und an die DC-Seite des Hochspannungssystems (60) zu liefern;ein Gleichrichter/Wechselrichter-Modul (PIM) (24), das mit dem ESS (26) an der DC-Seite des Hochspannungssystems (60) elektrisch verbunden ist; undeine Hochspannungs-Wechselstrom-Vorrichtung (Hochspannungs-AC-Vorrichtung) (17), die an der AC-Seite des Hochspannungssystems (60) mit dem PIM (24) elektrisch verbunden ist;einen Motorhaubenpositionssensor (S18), der betrieben werden kann, um eine offene/geschlossene Position der Motorhaube (18) zu detektieren; undeinen Controller (50), der programmiert ist, um:einen Satz von Eingabesignalen und Bedingungen zu empfangen, welche die offene/geschlossene Position (P18) der Motorhaube (18), eine Position des PRNDL-Auswahlhebels (34) und einen Antriebsstrangmodus (PM) des Fahrzeugs (10) umfassen;dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (50) programmiert ist, um:einen Zugriff auf die oder ein Freiliegen der Hochspannungs-AC-Leistung des Hochspannungssystems (60) mithilfe der Ausführung einer entsprechenden Steuerungsmaßnahme unter Verwendung der empfangenen Eingabesignale und Bedingungen selektiv zu verhindern.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft das automatische Verhindern eines Zugriffs auf Wechselstrom-Hochspannungsleistung (AC-Hochspannungsleistung) an Bord eines mit Hochspannung angetriebenen Fahrzeugs.
  • HINTERGRUND
  • An Bord eines mit Hochspannung angetriebenen Fahrzeugs stehen separate Hochspannungs-Stromkreise für Wechselstrom (AC) und für Gleichstrom (DC) zur Verfügung, um die zum Antreiben des Fahrzeugs und zum Betreiben verschiedener Leistungselektronikkomponenten notwendige elektrische Leistung bereitzustellen. Beispielhafte Hochspannungskomponenten umfassen eine oder mehrere mehrphasige Elektromotor/Generator-Einheiten, ein Gleichrichter/Wechselrichter-Modul und ein Zubehörleistungsmodul. In jeder dieser gegebenen Komponenten wird die elektrische Hochspannungsverbindung typischerweise hergestellt, indem ein elektrisches Standardkabel an der Komponente und an einer Hochspannungs-Stromschiene befestigt wird.
  • Herkömmlich werden Hochspannungs-Verriegelungsschaltungen (HVIL-Schaltungen) verwendet, um dazu beizutragen, dass verhindert wird, dass ein Anwender in einem mit Hochspannung angetriebenen Fahrzeug auf Hochspannungselektrizität zugreift oder dieser ausgesetzt wird. Eine HVIL-Schaltung ist eine Niederspannungsschaltung, die über eine Zubehörbatterie mit 12-15 VDC mit Energie versorgt wird und welche die Hochspannungs-Leistungsversorgung selektiv unterbricht oder deaktiviert, wenn mit Bezug auf die Komponente ein Zugriffsversuch unternommen wird. Die HVIL-Schaltung ist gewöhnlich an einen Verbindungskasten verlegt oder an einen Verbindungsknotenpunkt der Hochspannungskomponente. Die HVIL-Schaltung erfasst einen potentiellen Zugriffsversuch, indem sie eine Veränderung bei bestimmten elektrischen Eigenschaften beliebiger Niederspannungsdrähte oder Leitungen detektiert, welche die HVIL-Schaltung bilden. Die Verwendung von HVIL-Schaltungen kann jedoch suboptimal sein, beispielsweise im Hinblick auf die benötigte Menge an zusätzlicher Verdrahtung, die Komponentenanzahl und die Komplexität des Einbauens.
  • Die Druckschrift EP 2 065 275 B1 offenbart ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Verhindern eines Zugriffs auf eine Hochspannungs-AC-Leistung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 7.
  • In der Druckschrift DE 10 2010 045 181 A1 sind ein System und Verfahren zur Hochspannungsverriegelung offenbart, bei denen zur Erkennung, ob ein Hochspannungszugriffspunkt übertreten wurde, das Öffnen einer Tür oder das Entfernen einer Abdeckung verwendet wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es wird hier ein Fahrzeug offenbart, das einen Controller enthält, der wie hier offengelegt programmiert ist, um einige der Einschränkungen von herkömmlichen auf HVIL beruhenden Verfahren anzusprechen, um die Auswirkungen eines Zugriffsversuchs auf Hochspannung zu entschärfen. Die vorliegende Herangehensweise verzichtet auf die Verwendung einer HVIL-Schaltung an der AC-Seite eines Hochspannungssystems zugunsten einer speziellen auf Sensoren beruhenden Steuerungslogik, wie hier offenbart wird. In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Fahrzeug ein Getriebe, eine Motorhaube, ein Hochspannungs-DC-Energiespeichersystem (ESS), ein Gleichrichter/Wechselrichter-Modul (PIM), eine Hochspannungs-AC-Vorrichtung, die mithilfe eines Hochspannungs-AC-Busses an einer AC-Seite des Hochspannungssystems mit dem PIM elektrisch verbunden ist, eine Vielzahl von Sensoren und einen Controller.
  • Die Sensoren, welche gemeinsam betrieben werden können, um Eingabesignale und Bedingungen zu ermitteln, umfassen einen Motorhauben-Positionssensor, der betrieben werden kann, um eine offene/geschlossene Position der Motorhaube zu detektieren. Das ESS speichert Hochspannungs-DC-Leistung über eine DC-Seite an einem Hochspannungssystem. Das PIM ist mit dem ESS über einen Hochspannungs-DC-Bus an der DC-Seite des Hochspannungssystems verbunden. Die Hochspannungs-AC-Vorrichtung, beispielsweise eine Motor/Generator-Einheit (MGU), ist mit dem PIM über einen Hochspannungs-AC-Bus an der AC-Seite des Hochspannungssystems elektrisch verbunden.
  • Der Controller weist einen Prozessor und einen Speicher auf, in welchem Anweisungen aufgezeichnet sind, um einen Schutz gegen einen versuchten Zugriff eines Benutzers auf die AC-Seite des Hochspannungssystems in einem Zustand mit eingeschalteter Zündung bereitzustellen, wobei dies mithilfe eines Satzes einer Entschärfungslogik wie hier offengelegt durchgeführt wird. Der Controller ist programmiert, um die Eingabesignale und Bedingungen von den Sensoren zu empfangen und um selektiv einen Zugriff auf die AC-Seite zu verhindern, d.h. einen Schutz gegen ein zufälliges Freiliegen der AC-Seite bereitzustellen, mithilfe der Ausführung einer geeigneten Antriebsstrangsteuerungsmaßnahme unter Verwendung der empfangenen Eingabesignale und Bedingungen. Die Eingabesignale und Bedingungen umfassen die offene/geschlossene Position der Motorhaube, den Park/Rückwärts/Neutral/Fahren/Niedriggang-Zustand (PRNDL-Zustand) des Getriebes und einen Antriebssystemmodus. Die mithilfe des Controllers ausgeführte spezielle Steuerungsmaßnahme hängt von den Werten und von dem Timing der Kombination dieser Eingabesignale und Bedingungen ab, wie hier offengelegt wird.
  • Der Controller kann in dieser Ausführungsform programmiert sein, um immer dann, wenn die Motorhaube geschlossen ist und der Zustand der Zündung eingeschaltet ist, die vollständige Betriebsfunktionalität des Fahrzeugs als eine der Steuerungsmaßnahmen zu ermöglichen oder zu befehlen. Der Controller kann eine AC-Schaltfunktion des PIM als Teil der Steuerungsmaßnahme temporär deaktivieren, wenn die Motorhaube offen ist, sofern dies nicht mithilfe eines vorbestimmten Übersteuerungssignals übersteuert wird, wie etwa ein Schwellenwertniveau der Drosselklappe und/oder die Dauer eines separaten Übersteuerungssignals von einer Eingabevorrichtung.
  • Das Fahrzeug kann eine Kraftmaschine enthalten. Der Controller kann programmiert sein, um in einem derartigen Fall die Kraftmaschine als Teil der Steuerungsmaßnahme selektiv auszuschalten, beispielsweise beim Fehlen eines Übersteuerungssignals, wenn die Motorhaube offen ist und die Kraftmaschine läuft. Der Controller kann als Teil der Steuerungsmaßnahme das Fahrzeug automatisch anhalten, wenn das ESS einen niedrigeren Ladezustandsschwellenwert erreicht, wenn die Motorhaube offen ist und der Antriebsmodus ein Autostoppmodus der Kraftmaschine ist.
  • Ein Verfahren zum Verhindern oder Schützen gegen einen Zugriff auf eine AC-Seite eines Hochspannungssystems in einem Fahrzeug umfasst, dass ein Satz von Eingabesignalen und Bedingungen detektiert wird, was umfasst, dass eine offene/geschlossene Position der Motorhaube mithilfe eines Motorhaubenpositionssensors, eine PRNDL-Position des Getriebes und ein Antriebsmodus des Fahrzeugs detektiert werden. Das Verfahren umfasst außerdem, dass unter Verwendung dem empfangenen Eingabesignale und Bedingungen eine entsprechende Steuerungsmaßnahme ausgeführt wird, um einen Zugriff auf die AC-Seite des Hochspannungssystems selektiv zu verhindern.
  • Die vorstehenden Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung ergeben sich leicht aus der folgenden genauen Beschreibung der besten Arten, um die Offenbarung auszuführen, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem dualen AC/DC-Hochspannungssystem und mit einem Controller, der programmiert ist, um einen Zugriff auf das oder ein Freiliegen des Hochspannungssystems mithilfe einer Entschärfungslogik zu detektieren und zu verhindern, wie hier offenbart ist.
    • 2 ist eine Datentabelle, die einen Satz von Eingabesignalen und Bedingungen sowie die entsprechenden Steuerungsergebnisse beschreibt, die an Bord des Fahrzeugs von 1 erhalten werden können.
    • 3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Verhindern eines Zugriffs auf das oder eines Freiliegens des in 1 gezeigten Hochspannungssystems beschreibt.
  • GENAUE BESCHREIBUNG
  • Mit Bezug auf die Zeichnungen, bei denen gleiche Bezugszeichen gleiche Komponenten bezeichnen und mit 1 beginnend, ist in 1 ein beispielhaftes Fahrzeug 10 gezeigt. Das Fahrzeug 10 ist als ein mit Hochspannung angetriebenes Fahrzeug ausgestaltet, beispielsweise wie gezeigt als Starkhybrid-Elektrofahrzeug, als Brennstoffzellenfahrzeug, als Batterieelektrofahrzeug, als Elektrofahrzeug mit vergrößerter Reichweite oder als ein beliebiges anderes Fahrzeug, welches in einem oder mehreren Antriebsstrangmodi mithilfe einer mehrphasigen oder Wechselstrom-Hochspannungsleistung (AC-Hochspannungsleistung) angetrieben wird. Der Begriff „Hochspannung“ bezeichnet, so wie er hier verwendet wird, Spannungsniveaus über den typischen Zubehörspannungsniveaus mit 12-15 V, die zum Betreiben von Scheibenwischermotoren, Unterhaltungssystemen, Beleuchtungssystem und dergleichen verwendet werden. Typische Hochspannungsniveaus an Bord eines Fahrzeug, etwa des Fahrzeugs 10 von 1, können in Abhängigkeit von der Ausführungsform von 60-300 VAC oder mehr reichen.
  • Das Fahrzeug 10 enthält einen Controller (C) 50. Der Controller 50 ist programmiert, um eine Entschärfungslogik, die ein Verfahren 100 verkörpert, auszuführen, wobei ein Beispiel dafür in 3 gezeigt ist, um einen Zugriff auf oder ein Freiliegen der Hochspannungs-AC-Leistung an Bord des Fahrzeugs 10 automatisch zu verhindern. Der vorliegende Entwurf verzichtet auf die Verwendung einer Hochspannungs-Verriegelungsschaltung (HVIL-Schaltung) an einer AC-Seite des Hochspannungssystems 60, wobei AC und DC an einem Gleichrichter/Wechselrichter-Modul (PIM) 24 bezeichnet sind, um die zwei Seiten des Hochspannungssystems 60 zu kennzeichnen. Zwar ist in 1 eine HVIL-Schaltung zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen, jedoch kann eine HVIL-Schaltung an der DC-Seite des Hochspannungssystems 60 beibehalten werden. Für die AC-Seite überwacht der Controller 50 verschiedene Eingabesignale und Bedingungen und er führt in Abhängigkeit von diesen Werten eine gewählte aus einer Vielzahl verschiedener möglicher Steuerungsmaßnahmen aus. In 2 ist eine Datentabelle gezeigt, welche zusammen mit dem Flussdiagramm von 3 das Verfahren 100 und seine beabsichtigte Anwendung beschreibt.
  • Das beispielhafte Fahrzeug 10 von 1 kann eine Brennkraftmaschine (E) 12 und ein Getriebe (T) 14 umfassen. Mithilfe einer Eingabevorrichtung Cl, etwa einer Kupplung, einer Anordnung mit Kupplung und Dämpfer oder eines hydrodynamischen Drehmomentwandler kann ein Eingabeelement 13 des Getriebes 14 mit der Kraftmaschine 12 selektiv verbunden werden. Das Getriebe 14 kann eine(n) oder mehrere Zahnradsätze, Reibungskupplungen und Fluidsteuerungskomponenten (nicht gezeigt) enthalten, die zum Übertragen von Kraftmaschinendrehmoment an ein Ausgabeelement 15 des Getriebes 14 geeignet sind, und letztlich an eine oder mehrere Antriebsachsen 16 und Antriebsräder 20, um dadurch das Fahrzeug 10 anzutreiben. In Abhängigkeit von der speziellen Konstruktion des Fahrzeugs 10 kann der offene/geschlossene Zustand der Eingabevorrichtung CI mithilfe des Controllers 50 oder eines anderen Steuerungsmoduls gesteuert werden, um nach Bedarf die Kraftmaschine 12 selektiv von dem Getriebe 14 zu trennen, um dadurch zu ermöglichen, dass ein Antrieb nur mithilfe von Motordrehmoment (Pfeil TM) stattfindet, das von einem Elektromotor/Generator (MGU) 17 an eine Rotorwelle 19 geliefert wird.
  • Unabhängig von der Antriebsstrangkonfiguration wird elektrische Hochspannungsenergie mithilfe des Hochspannungssystems 60 an verschiedene Vorrichtungen geliefert. Diese Vorrichtungen können das PIM 24 mit einem Satz von Halbleiterschaltern 29, die MGU 17, ein elektrisches Energiespeichersystem (ESS) 26, ein Zubehörleistungsmodul (APM) 28 und möglicherweise andere Hochspannungsvorrichtungen umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein. Von diesen wird die MGU 17 an der AC-Seite des Hochspannungssystems 60 mithilfe eines Leistungsschaltbetriebs mit hoher Geschwindigkeit des PIM 24 mit Leistung versorgt. Das heißt, dass die Halbleiterschalter 29 mithilfe einer Impulsbreitenmodulation ein- und ausgeschaltet werden, um DC-Leistung von dem ESS 26 in AC-Leistung umzuwandeln, die zum Erregen der Phasenwicklungen der MGU 17 geeignet ist, wie in der Technik gut bekannt ist. Das selektive Verhindern oder Deaktivieren dieses Schaltens von AC-Leistung ist eine der möglichen Steuerungsmaßnahmen im Umfang des Verfahrens 100, wie nachstehend mit Bezug auf 2 und 3 erläutert wird.
  • Zum Speichern und Liefern von elektrischer Hochspannungsenergie ist das ESS 26 über einen Hochspannungs-DC-Bus 23 mit dem PIM 24 elektrisch verbunden. Wie der Fachmann versteht, enthält der Hochspannungs-DC-Bus 23 Hochspannungskabel, die in einer geeigneten halbflexiblen dielektrischen Isolierbeschichtung eingeschlossen sind, Verbinderstromschienen und dergleichen. Das PIM 24 ist über einen mehrphasigen AC-Bus 27 mit der MGU 17 elektrisch verbunden und es ist daher in der Lage, umgewandelte Leistung von dem ESS 26 an die MGU 17 und an beliebige andere angeschlossene AC-Hochspannungskomponenten oder Vorrichtungen zu übertragen.
  • Das ESS 26 kann einen oder mehrere Stapel mit wiederaufladbaren Batterien umfassen, beispielsweise Nickel-Cadmium, Lithium-Ionen oder eine andere geeignete wiederaufladbare Batterievorrichtung, und eine zugehörige Leistungselektronik, obwohl nach Bedarf auch andere elektrische und/oder elektrochemische Vorrichtungen, welche die Fähigkeit aufweisen, elektrische Hochspannungsleistung abwechselnd zu speichern und an Vorrichtungen an Bord des Fahrzeugs 10 zu liefern, verwendet werden können. Das ESS 26 kann auf der Grundlage der benötigten Funktionalität dimensioniert sein, welche beliebige Anforderungen beim regenerativen Bremsen oder beim elektrischen Antrieb umfasst. Das ESS 26 kann mithilfe von Hochspannungsschützen K1, K2 selektiv getrennt werden, z.B. um eine Spannung in Ansprechen auf das Ausschalten des Fahrzeugs zu entladen, wie in der Technik bekannt ist.
  • Das APM 28 kann betrieben werden, um DC-Spannung von dem ESS 26 auf ein niedrigeres Zubehörleistungsniveau umzusetzen, das ausreicht, um eine Zubehörbatterie (BAUX) 25 auf einem Schwellenwert-Ladungsniveau zu halten und/oder um beliebige Zubehörlasten an Bord des Fahrzeugs 10 zu betreiben. Die Zubehörbatterie 25 kann als herkömmliche Bleisäurebatterie mit 12-15 VDC, als Vorrichtung mit Niederspannungskapazität oder dergleichen ausgeführt sein. Ein Niederspannungs-DC-Bus 21 kann verwendet werden, um das APM 28 wie gezeigt mit der Zubehörbatterie 25 elektrisch zu verbinden.
  • Mit Bezug auf den Controller 50, der in 1 gezeigt ist, kann diese Vorrichtung als ein oder mehrere digitale Computer ausgestaltet sein, die Hardwareelemente aufweisen, etwa den Speicher (M), einen Prozessor (P) und Schaltkreise, welche einen Zeitgeber, einen Oszillator, Analog/Digital-Schaltungen, Digital/Analog-Schaltungen, eine Proportional-Integral-Derivativ-Steuerungslogik und beliebige notwendige Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen und andere Signalaufbereitungs- und/oder Pufferschaltungen umfassen, aber nicht darauf beschränkt sind. Der Speicher (M) kann einen konkreten, nicht vorübergehenden Speicher, etwa einen Festwertspeicher, beispielsweise einen magnetischen, einen Halbleiter/Flash und/oder einen optischen Speicher sowie ausreichende Mengen eines Speichers mit wahlfreiem Zugriff, eines elektrisch löschbaren programmierbaren Festwertspeichers und dergleichen umfassen. Schritte, die das Verfahren 100 verkörpern, können im Speicher (M) aufgezeichnet sein und bei der Gesamtsteuerung des Hochspannungszugriffs an Bord des Fahrzeugs 10 von dem Prozessor (P) ausgeführt werden.
  • Als Teil des Verfahrens 100 empfängt der Controller 50 verschiedene Eingabesignale und Bedingungen und er führt eine von mehreren verschiedenen Steuerungsmaßnahmen in Abhängigkeit von diesen Werten aus. Die Eingabesignale und Bedingungen umfassen ein Motorhaubenpositionssignal (Pfeil P18) von einem Motorhaubenpositionssensor S18, der als ein beliebiger mechanischer, elektromechanischer, elektrischer oder virtueller Sensor ausgeführt sein kann, der zum Ermitteln eines offenen/geschlossenen Zustands einer Motorhaube 18 des Fahrzeugs 10 betrieben werden kann, wobei der Umriss der Motorhaube 18 in 1 schematisch gezeigt ist. Im Kontext des Verfahrens 100 ist der offene/geschlossene Zustand der Motorhaube 18 ein binärer Wert, d.h. die Motorhaube 18 wird im nicht verriegelten Zustand als offen betrachtet, unabhängig von dem Grad, bis zu dem die Motorhaube 18 tatsächlich geöffnet ist, und nur eine vollständig geschlossene und korrekt verriegelte Motorhaube 18 wird als geschlossen betrachtet.
  • Der Controller 50 empfängt außerdem einen Zündungszustand (Pfeil IGN), ein Drosselklappenniveau (Pfeil Th), eine PRNDL-Position (PRNDL), einen Antriebsstrangmodus (Pfeil PM) und einen Ladezustand (Pfeil SOC) des ESS 26. Der Zündungszustand (Pfeil IGN) bezeichnet den Eingeschaltet/Ausgeschaltet-Zustand der Zündung des Fahrzeugs 10, welcher wie in der Technik bekannt ist, mit Bezug auf eine Zündschlüsselposition oder einen Zustand eines Zünddruckknopfs ermittelt werden kann, und die beide bekannte Logikzustände an Bord des Fahrzeugs 10 sind. Das Drosselklappenniveau (Pfeil Th) bezeichnet den Betrag an Kraft/Fahrweg, der auf ein (nicht gezeigtes) Gaspedal oder auf eine andere geeignete Drosselklappeneingabevorrichtung aufgebracht wird, während die PRNDL-Position (PRNDL) die gegenwärtige Park(P)-, Rückwärts(R)-, Neutral(N)-, Fahren(D)- oder Niedriggang(L)-Position eines PRNDL-Wahlhebels 34 des Getriebes 14 beschreibt. Wie in der Technik bekannt ist, befiehlt das Bewegen eines PRNDL-Wahlhebels 34 ein (nicht gezeigtes) PRNDL-Ventil in eine entsprechende Position und daher ist die Position des PRNDL-Wahlhebels 34 analog ein bekannter logischer Zustand an Bord des Fahrzeugs 10.
  • Zusätzliche Eingabesignale und Bedingungen umfassen den Antriebsmodus (Pfeil PM), der einen binären Zustand des Ermöglichens des Antriebssystems des Fahrzeugs 10 widerspiegelt, d.h. ob ein Antrieb oder Vortrieb möglich ist oder nicht und daher befohlen werden kann, unabhängig davon, ob dieser Antrieb tatsächlich wirklich befohlen wird. Wenn mit anderen Worten der Antriebsmodus ermöglicht ist, ist das Fahrzeug 10 zum Vortrieb immer dann in der Lage, wenn ein Fahrer genügend Drosselklappe (Pfeil Th) befiehlt, sei es mithilfe der Kraftmaschine 12, der MGU 17 oder von beiden. Der Ladezustand (Pfeil SOC) des ESS 26 kann als Teil der typischen Batteriesteuerungsfunktionalität an Bord des Fahrzeugs 10 mithilfe einer (nicht gezeigten) geeigneten Batterielogik kontinuierlich oder periodisch berechnet oder geschätzt und überwacht werden, beispielsweise unter Verwendung eines gemessenen Stroms, einer gemessenen Spannung, einer gemessenen Umgebungstemperatur und dergleichen.
  • In Ansprechen auf die Eingabesignale und Bedingungen führt der Controller 50 von 1 die Schritte des Verfahrens 100 aus und erwählt als Ergebnis des Verfahrens 100 zwischen verschiedenen möglichen Steuerungsmaßnahmen mit Bezug auf das Hochspannungssystem 60. Wie nun mit Bezug auf 2 beschrieben wird, reichen diese Steuerungsmaßnahmen vom Aktivieren der vollständigen oder nicht eingeschränkten Funktionalität des Hochspannungssystems 60 bis zum temporären Deaktivieren von Funktionen des Hochspannungssystems 60 sowie zu verschiedenen Optionen dazwischen, wie etwa dem Deaktivieren der AC-Schaltfunktion des PIM 24 mithilfe der PWM-Steuerung der Halbleiterschalter 29.
  • Diese Steuerungsschritte können mithilfe eines Satzes von Steuerungssignalen (Pfeil 11), die von dem Controller 50 erzeugt werden, über ein Controllerbereichsnetzwerk(CAN)-Bus oder andere geeignete Kommunikationskanäle befohlen werden, und von dem Controller 50 entweder direkt an die betroffenen Vorrichtungen oder Komponenten oder an ein (nicht gezeigtes) zugehöriges Steuerungsmodul übertragen werden, zum Beispiel ein Kraftmaschinensteuerungsmodul, ein Hybridsteuerungsmodul, ein Batteriesteuerungsmodul oder dergleichen. Der Controller 50 ist auch programmiert, um in Ansprechen auf ein Übersteuerungssignal einen Übersteuerungsmodus auszuführen, wenn sich die Motorhaube 18 in einer geöffneten Position befindet, wobei der Übersteuerungsmodus ermöglicht, dass die Kraftmaschine 12 weiterläuft, wobei dieses zusätzliche programmierte Merkmal nachstehend offengelegt wird.
  • 2 zeigt die verschiedenen programmierten Steuerungsmaßnahmen, die von dem Controller 50 in Ansprechen auf die Eingabesignale und Bedingungen befohlen werden können, welche vorstehend erwähnt sind, d.h. den Zündungszustand (IGN), die PRNDL-Position, das Motorhaubenpositionssignal (P18) und den Antriebsmodus (PM) der beschreibt, ob ein Antrieb ermöglicht ist. Diese Aktivierung kann allen Logikcontrollern einschließlich des Controllers 50 mithilfe eines Antriebssystem-Aktiv-Merkers (PSA-Merkers) wie nachstehend erläutert angezeigt werden.
  • Wenn die Zündung ausgeschaltet ist, ein Zustand, der in 2 durch das „-“-Symbol in der Spalte Zündung (IGN) angezeigt ist, deaktiviert der Controller 50 automatisch die AC- und DC-Seite des Hochspannungssystems 60 von 1 auf eine beliebige existierende Weise, etwa durch Öffnen der Hochspannungsschütze und Entladen auf Schwellenwertladungsniveaus, wie in der Technik bekannt ist. Die Zustände der anderen Steuerungssignale und Bedingungen werden bei dieser Bestimmung nicht berücksichtigt, was durch die Verwendung des „-“-Symbols in den Spalten PRNDL, P18 und PM angezeigt ist. In diesem Zustand bleibt die Kraftmaschine 12 unabhängig davon, ob die Motorhaube 18 offen oder geschlossen ist, ausgeschaltet und es wird kein AC-Schalten über die Halbleiteschalter 29 des PIM 24 zugelassen. Als Folge wird ein Antrieb mithilfe der MGU 17 temporär deaktiviert.
  • In den verbleibenden Zuständen ist die Zündung eingeschaltet (+). Das heißt, dass ein Fahrer einen Schlüssel in die Zündungsposition gedreht oder einen Zündungsknopf gedrückt hat. In einem derartigen Zustand wird der Fahrer erwarten, dass ein Antrieb zur Verfügung steht, wenn die Drosselklappe angefordert wird, und daher kann ein derartiger Modus als ein „zum Antrieb bereiter“ Modus betrachtet werden. Der Controller 50 jedoch führt selektiv eine Logik aus, die das Verfahren 100 verkörpert, um in einen Entschärfungszustand mit Bezug auf Hochspannungsleistung an der AC-Seite des Hochspannungssystems 60 einzutreten. In 2 bezeichnet der Zustand „P/N“ in der Spalte PRNDL, dass der PRNDL-Wahlhebel 34 von 1 in die Park- bzw. Neutralposition geschaltet ist. In der Spalte des Positionssignals (P18) bezeichnet das Symbol „X“ eine vollständig geschlossene Motorhaube 18, das Symbol „O“ bezeichnet eine offene oder nicht verriegelte Motorhaube 18, und das Symbol „O → X“ bezeichnet einen Übergang, bei dem die Motorhaube 18 in dem offenen Zustand startet und in dem Prozess des Ausführens des Verfahrens 100 geschlossen wird. In der Spalte mit dem Antriebsmodus (PM) bezeichnet das Symbol „R“ „Laufen“, „A/S“ bedeutet Autostopp, „O“ bedeutet ausgeschaltet/Antriebssystem deaktiviert und „-“ bedeutet entweder Autostopp oder Laufen.
  • Wie in der Technik bekannt ist, bezeichnet der Begriff „Autostopp“ ein befohlenes Ausschalten der Kraftmaschine 12, typischerweise im Leerlauf, um einen Kraftstoffverbrauch im Leerlauf zu minimieren, wobei der Antriebsmodus zum Antreiben bereit bleibt. Eine Drosselklappenanforderung gekoppelt mit dem Entfernen von Druck von einem (nicht gezeigten) Bremspedal reicht für gewöhnlich aus, um in einen Vorwärtsfahrmodus zu wechseln. Im Gegensatz dazu ist das Fahrzeug 10 nicht zum Antrieb fähig, wenn die Zündung ausgeschaltet ist oder es in einem Abschaltungsmodus der Art, die nachstehend beschrieben ist, betrieben wird.
  • In der Spalte Steuerungsmaßnahmen (CA) von 2 beschreibt das Symbol „F“, dass die vollständigen Betriebsfähigkeiten aktiviert sind. Mit anderen Worten werden durch das Verfahren 100 dem Betrieb des Fahrzeugs 10 keine Einschränkungen auferlegt. Andere Beschreibungen umfassen „HV+“, was bedeutet, dass die AC-Seite des Hochspannungssystems 60 mit Energie versorgt wird, „AC = DSBL“, was bedeutet, dass das AC-Schalten mithilfe der Halbleiterschalter 29 des PIM 24 deaktiviert ist, „(12) = SD“, was anzeigt, dass ein Abschalten der Kraftmaschine 12 befohlen ist, „→ A/S“ zeigt einen befohlenen Übergang in einen Autostopp-Modus an und „A/S → LIMSOC‟ bezeichnet das Verbleiben in dem Autostopp-Modus bis eine kalibrierte Ladezustandsgrenze (LIMSOC) von dem ESS 26 erreicht wird, bevor ein Stillstand des Fahrzeugs 10 befohlen wird.
  • Mit Bezug auf die letztere Steuerungsmaßnahme des Abschaltens des Fahrzeugs 10 überführt diese Maßnahme das Fahrzeug 10 effektiv von einem antriebsfähigen Modus in einen, bei dem ein Antrieb nicht zur Verfügung steht, sofern nicht und bis der Fahrer diesen über einen weiteren Zündung-Einschalt-Zyklus willentlich anfordert. Mit anderen Worten wird es keinen Antrieb geben, wenn ein Fahrer eine Drosselklappe durch Niederdrücken eines Gaspedals anfordert, nachdem ein Abschalten befohlen und erreicht wurde. Das Abschalten als Steuerungsmaßnahme ist, so wie es hier verwendet wird, dazu gedacht, das Liegenbleiben des Fahrzeugs 10 zu verhindern, beispielsweise wird, wenn ein Fahrer geparkt hat, wobei die Motorhaube 18 offen ist und das Hochspannungssystem 60 verschiedene Zubehörvorrichtungen betreibt, der Ladezustand des ESS 26 allmählich auf ein Niveau abnehmen, unter welchem ein Ankurbeln und Starten, wenn dies schließlich angefordert wird, nicht möglich sein wird. Indem der Controller 50 vorausschauend ein Abschalten des Fahrzeugs 10 befiehlt, trägt er dazu bei, sicherzustellen, dass der Ladezustand des ESS 26 nicht unter eine derartige Grenze abnimmt. Die verschiedenen beschriebenen Zustände, die in 2 gezeigt sind, können durch einen Betrieb des Controllers 50 in Übereinstimmung mit dem beispielhaften Logikfluss des Verfahrens 100 selektiv betreten werden, welches in 3 gezeigt ist.
  • Mit Bezug auf 3 beginnt das Verfahren 100 bei Schritt 102, wobei der Controller 50 von 1 feststellt, dass der Antriebsmodus (PM) in einen Laufzustand (R) gewechselt hat. Schritt 102 kann umfassen, dass der Zündungszustand ermittelt wird, um festzustellen, ob der Laufmodus gegenwärtig angefordert wird und nicht anderweitig durch eine beliebige andere Logik verhindert wird, die gerade an Bord des Fahrzeugs 10 arbeitet. Das Verfahren 100 geht zu Schritt 104 weiter, bei dem die Hochspannungs-AC-Entschärfungslogik des Controllers 50 ermöglicht wird (ENBL) und damit zur Verwendung in Abhängigkeit von den verschiedenen Steuerungssignalen und Bedingungen zur Verfügung steht.
  • Nach dem Aktivieren der Entschärfungslogik bei Schritt 104 ermittelt der Controller 50 bei Schritt 106 als Nächstes ob diese Hochspannungsentschärfung auf „wahr“ befohlen ist, wie in 3 durch „HVM = T“ abgekürzt ist. Schritt 106 umfasst, dass das Motorhaubenpositionssignal (Pfeil P18) verarbeitet wird und durch diese Verarbeitung festgestellt wird, dass die Motorhaube 18 geschlossen ist. Schritt 106 umfasst außerdem, dass festgestellt wird, dass sich das Fahrzeug 10 gerade bewegt, zum Beispiel mithilfe eines (nicht gezeigten) Geschwindigkeitssensors, der mit dem Ausgabeelement 15 oder mit einem Antriebsrad 20 von 1 verbunden ist, und dass der PRNDL-Auswahlhebel 34 von 1 auf Parken oder Neutral eingestellt ist. Wenn alle diese Bedingungen wahr sind, geht das Verfahren 100 zu Schritt 116 weiter. Andernfalls geht das Verfahren 100 zu Schritt 108 weiter.
  • Schritt 108 umfasst, dass der Antriebsmodus auf Ankurbeln gesetzt wird, d.h. „PM = C“, und dass ein entsprechender Antriebszustand-Aktiv-Merker (PSA-Merker) auf wahr gesetzt wird, wie durch „PSA = T“ abgekürzt ist. Das Verfahren 100 geht dann zu Schritt 110 weiter.
  • Bei Schritt 110 führt der Controller 50 als Nächstes eine erste Steuerungsmaßnahme aus (CA #1). Schritt 110 umfasst, dass der vollständige Betrieb des Fahrzeugs 10 ermöglicht wird, was der Steuerungsmaßnahme entspricht, die in 2 als „F“ bezeichnet ist. Wenn die Motorhaube 18 geschlossen ist, sich das Fahrzeug 10 gerade bewegt oder nicht in Park- oder Neutralstellung ist, übersteuert die Steuerungsmaßnahme von Schritt 110 nicht das AC-Schalten in dem PIM 24, das aktive Entladen oder eine beliebige Zwangssteuerung der Kraftmaschine 12. Das Verfahren 100 geht dann zu den Schritten 112 und 121 weiter.
  • Bei Schritt 112 überführt der Controller 50 den Antriebsmodus in Ausgeschaltet/nur Zubehörleistung, d.h. „PM = OFF/ACC“. Der vorstehend mit Bezug auf Schritt 106 erwähnte PSA-Merker wird auf falsch gesetzt, was anzeigt, dass das Antriebssystem nicht auf aktiv befohlen ist. Ein derartiger Zustand kann sich ergeben, wenn ein Fahrer die Zündung ausschaltet, was letztendlich dazu führen wird, dass die Hochspannungsschütze K1, K2 von 1 als Teil eines beliebigen existierenden Spannungsentladungsprozesses geöffnet werden. Das Verfahren 100 geht dann zu Schritt 114 weiter.
  • Schritt 114 umfasst, dass eine zweite Steuerungsmaßnahme (CA #2) ausgeführt wird. Schritt 114 ähnelt Schritt 110 und der ersten Steuerungsmaßnahme (CA #2) in jeder Hinsicht abgesehen davon, dass die Hochspannungsentschärfungslogik in Schritt 114 deaktiviert wird und in Schritt 112 aktiviert bleibt. Nach dem Ausführen von Schritt 114 ist das Verfahren 100 abgeschlossen, wobei die vollständige Funktionalität des Antriebsstrangs wieder hergestellt wird und das Fahrzeug 10 ohne Einschränkungen mit Bezug auf sein Hochspannungssystem 60 betrieben wird.
  • Bei Schritt 116 führt der Controller 50 auf die Feststellung in Schritt 106 hin, dass die Hochspannungsentschärfung auf wahr befohlen ist, d.h., dass die Motorhaube 18 offen ist, dass sich das Fahrzeug 10 gerade bewegt und dass der PRNDL-Auswahlhebel 34 von 1 auf Parken oder Neutral eingestellt ist, eine dritte Steuerungsmaßnahme (CA #3) aus. Schritt 116 umfasst, dass der Kraftmaschine 12 das Ausschalten befohlen wird, beispielsweise über eine Anforderung an ein (nicht gezeigtes) Kraftmaschinensteuerungsmodul, dass das AC-Schalten mithilfe einer Steuerung des PIM 24 deaktiviert wird und dass das aktive Entladen des Hochspannungssystems 60 deaktiviert wird. Das Verfahren 100 geht dann zu den Schritten 120 und 130 weiter.
  • Schritt 118 umfasst, dass sich der Ladezustand (SOC) des ESS 26 von 1 bei oder unter einer kalibrierten Grenze befindet, d.h. SOC < LIMSOC, wie in 3 abgekürzt ist. Das Verfahren 100 geht zu Schritt 104 weiter, wenn sich der Ladezustand des ESS 26 bei oder unter der kalibrierten Grenze befindet. Andernfalls geht das Verfahren 100 zu Schritt 116 weiter.
  • Schritt 120 umfasst, dass mithilfe des Controllers 50 ermittelt wird, ob ein Satz von vorbestimmten Entschärfungsübersteuerungsbedingungen vorhanden ist, der es einem Bediener des Fahrzeugs 10 ermöglichen würde, die Entschärfungslogik zu verlassen, unabhängig von den vorliegenden Zuständen, die den Controller 50 in diese Entschärfungslogik versetzt haben. In bestimmten Wartungssituationen beispielsweise kann ein Fahrer oder eine Instandhaltungsperson wünschen, die Motorhaube 18 offen zu lassen, um die Kraftmaschine 12 oder andere Komponenten genauer überwachen zu können. Um sicherzustellen, dass die Entschärfungslogik die Kraftmaschine 12 nicht ausschaltet, während dies stattfindet, kann der Controller 50 ein Übersteuerungssignal empfangen, beispielsweise das Drosselklappensignal (Pfeil Th) oder ein separates Signal von einem Navigationssystem, den PRNDL-Auswahlhebel 34 überwachen, um festzustellen, ob der PRNDL-Auswahlhebel 34 in die Park- oder Neutralstellung überführt worden ist und feststellen, dass der Merker Antriebssystem-Aktiv (PSA-Merker) wahr bleibt. Wenn dies zutrifft, geht das Verfahren 100 zu Schritt 126 weiter und verlässt dadurch die Entschärfung. Andernfalls wird Schritt 116 wiederholt und es wird keine Übersteuerungsfunktionalität bereitgestellt.
  • Schritt 121 umfasst, dass festgestellt wird, ob der Merker Hochspannungsentschärfungslogik unter der Motorhaube auf wahr befohlen wurde, d.h. HVM = T in 3. Dieser Schritt ist analog zu dem vorstehend beschrieben Schritt 106. Wenn dies wahr ist, geht das Verfahren 100 zu Schritt 116 weiter. Alternativ geht das Verfahren 100 zu Schritt 110 weiter.
  • Schritt 124 umfasst, dass ein Satz von Ausstiegsbedingungen bewertet wird, um festzustellen, ob die Hochspannungsentschärfung auf falsch befohlen ist, d.h. HVM = F. Die bei diesem Schritt bewerteten Bedingungen umfassen, dass die Motorhaube 18 geschlossen ist und dass der PRNDL-Auswahlhebel 34 in die Parkstellung oder die Neutralstellung gesetzt ist, und auch ein Drosselklappen-Schwellenwertniveau, wenn das Getriebe 14 aus der Parkstellung oder der Neutralstellung herausgeschaltet wird. Wenn dies der Fall ist, geht das Verfahren 100 zu Schritt 110 weiter. Andernfalls wiederholt das Verfahren 100 Schritt 116.
  • Schritt 126 umfasst, dass eine vierte Steuerungsmaßnahme (CA4) ausgeführt wird. In diesem Fall schaltet der Controller 50 die Kraftmaschine 12 ein oder er ermöglicht ein Einschalten, er ermöglicht, dass ein aktives Hochspannungsentladen nach Bedarf mit seinem gewöhnlichen Schema über eine Steuerung der Schütze K1, K2 von 1 stattfindet, und er übersteuert das AC-Schalten des PIM 34 nicht. Das Verfahren 100 geht zu Schritt 128 weiter.
  • Bei Schritt 128 ermittelt der Controller 50, ob der Hochspannungs-EntschärfungsMerker auf falsch befohlen ist, d.h. HVM = F. Dieser Schritt ist analog zu dem vorstehend beschriebenen Schritt 124. Das Verfahren 100 geht zu Schritt 110 weiter, wenn der Entschärfungsmerker falsch ist, wobei die erste Steuerungsmaßnahme ausgeführt wird. Andernfalls wiederholt das Verfahren 100 Schritt 126.
  • Bei Schritt 130, zu dem man von Schritt 116 aus gelangen kann, ermittelt der Controller 50 als Nächstes, ob eine Notabschaltung (SD) angefordert wurde. Diese Bedingung kann mithilfe einer Logik aufgrund einer beliebigen Anzahl von Antriebsstrangbedingungen befohlen werden. Eine Notabschaltung ist, so wie sie hier verwendet wird, ein beliebiges schnelles Ausschalten des Fahrzeugs 10 und speziell des Hochspannungssystems 60, sodass die Hochspannungsschütze K1, K2 automatisch geöffnet werden. Bedingungen wie etwa das Entfernen einer manuellen Wartungsunterbrechung, zum Beispiel über eine Betätigung einer (nicht gezeigten) DC-HVIL-Schaltung oder ein Zusammenstoß zwischen dem Fahrzeug 10 und einem Objekt kann zum Erzeugen einer Notabschaltungsanforderung führen. Das Verfahren 100 geht zu Schritt 114 weiter, bei dem die zweite Steuerungsmaßnahme (CA #2) in der vorstehend beschriebenen Weise ausgeführt wird.
  • Unter Verwendung des vorstehenden Verfahrens 100 ist der Controller 50 von 1 in der Lage, einen Entschärfungszustand einer Hochspannungs-Zugriffssteuerungslogik auszuführen, in welchem ein Schutz vor dem Aussetzen für bestimmte Bedingungen an Bord des Fahrzeugs 10 geboten wird, was rotierende Komponenten der Kraftmaschine 12, einen Lichtbogenblitz und einen elektrischen Zugriff auf das Hochspannungssystem 60 umfasst. Das AC-Schalten mithilfe des PIM 24 von 1 kann temporär deaktiviert werden, um einen Hochspannungsantrieb über die MGU 17 zu verhindern, und ein aktives Entladen kann temporär ausgesetzt werden. In einigen Bedingungen kann die Kraftmaschine 12 von 1 zwangsabgeschaltet werden, was in bestimmten Instandhaltungsmodi wertvoll sein kann, bei denen das Vorhandensein von rotierenden Komponenten nicht gewünscht ist.
  • Das Verfahren 100 prüft außerdem niedrigere Ladezustände des ESS 26, um ein Liegenbleiben zu verhindern. Die Verwendung des Motorhaubenschalters S18 von 1 in Verbindung mit der vorstehend beschriebenen Entschärfungslogik und speziell mit dem Übersteuerungslogikschritt 120 von 3 ermöglicht einen selektiven Zugriff auf die Kraftmaschine 12 oder auf andere Komponenten unter der Motorhaube, wenn die Kraftmaschine 12 gerade läuft, indem ermöglicht wird, dass der Fahrer oder eine Instandhaltungsperson einen fortgesetzten Betrieb/ein Verlasen der Entschärfungslogik anfordert, wenn dies gewünscht wird. Im Ergebnis wird eine mehrschichtige sensorbasierte Strategie zum Steuern eines Hochspannungszugriffs an Bord des Fahrzeugs 10 von 1 oder von anderen Fahrzeugen, die ein Hochspannungsantriebssystem der hier vorstehend beschriebenen Art aufweisen, ermöglicht.

Claims (9)

  1. Fahrzeug (10), das umfasst: ein Getriebe (14) mit einem Auswahlhebel (34) für Parken, Rückwärtsgang, Neutralgang, Fahrgang, niedriger Gang (PRNDL-Auswahlhebel); eine Motorhaube (18) mit einer offenen/geschlossenen Position; ein Hochspannungssystem (60) mit einer DC-Seite und mit einer AC-Seite und umfassend: ein Energiespeichersystem (ESS) (26), das ausgestaltet ist, um Hochspannungs-Gleichstrom-Leistung (Hochspannungs-DC-Leistung) zu speichern und an die DC-Seite des Hochspannungssystems (60) zu liefern; ein Gleichrichter/Wechselrichter-Modul (PIM) (24), das mit dem ESS (26) an der DC-Seite des Hochspannungssystems (60) elektrisch verbunden ist; und eine Hochspannungs-Wechselstrom-Vorrichtung (Hochspannungs-AC-Vorrichtung) (17), die an der AC-Seite des Hochspannungssystems (60) mit dem PIM (24) elektrisch verbunden ist; einen Motorhaubenpositionssensor (S18), der betrieben werden kann, um eine offene/geschlossene Position der Motorhaube (18) zu detektieren; und einen Controller (50), der programmiert ist, um: einen Satz von Eingabesignalen und Bedingungen zu empfangen, welche die offene/geschlossene Position (P18) der Motorhaube (18), eine Position des PRNDL-Auswahlhebels (34) und einen Antriebsstrangmodus (PM) des Fahrzeugs (10) umfassen; dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (50) programmiert ist, um: einen Zugriff auf die oder ein Freiliegen der Hochspannungs-AC-Leistung des Hochspannungssystems (60) mithilfe der Ausführung einer entsprechenden Steuerungsmaßnahme unter Verwendung der empfangenen Eingabesignale und Bedingungen selektiv zu verhindern.
  2. Fahrzeug (10) nach Anspruch 1, wobei der Controller (50) programmiert ist, um die vollständige Betriebsfunktionalität des Fahrzeugs (10) zu aktivieren, wenn sich die Motorhaube (18) in der geschlossenen Position befindet.
  3. Fahrzeug (10) nach Anspruch 1, wobei der Controller (50) programmiert ist, um eine Leistungsschaltfunktion des PIM (24) als Teil der Steuerungsmaßnahme temporär zu deaktivieren, wenn sich die Motorhaube (18) in der offenen Position befindet.
  4. Fahrzeug (10) nach Anspruch 3, das ferner eine Kraftmaschine (12) umfasst, wobei der Controller (50) programmiert ist, um die Kraftmaschine (12) als Teil der Steuerungsmaßnahme selektiv auszuschalten, wenn sich die Motorhaube (18) in der offenen Position befindet und die Kraftmaschine (12) läuft.
  5. Fahrzeug (10) nach Anspruch 3, wobei der Controller (50) programmiert ist, um das Fahrzeug (10) als Teil der Steuerungsmaßnahme automatisch auszuschalten, wenn das ESS (26) einen niedrigen Ladezustandsschwellenwert (LIMSOC) erreicht, sich die Motorhaube (18) in der offenen Position befindet und der Antriebsmodus (PM) ein Autostoppmodus (A/S) ist.
  6. Fahrzeug (10) nach Anspruch 4, das ferner eine Kraftmaschine (12) umfasst, wobei der Controller (50) programmiert ist, um ein Übersteuerungssignal zu empfangen, wenn sich die Motorhaube (18) in der offenen Position befindet, und um zu ermöglichen, dass die Kraftmaschine (18) in Ansprechen auf das empfangene Übersteuerungssignal mit dem Laufen fortfährt.
  7. Verfahren (100) zum Verhindern eines Zugriffs auf eine Hochspannungs-AC-Leistung eines Hochspannungssystems (60) mit einer AC-Seite und einer DC-Seite in einem Fahrzeug (10), welches das Hochspannungssystem (60), eine Kraftmaschine (12), ein Getriebe (14) und eine Motorhaube (18) aufweist, wobei das Hochspannungssystem (60) ein Gleichrichter/Wechselrichter-Modul (PIM) (24) enthält, das an der DC-Seite des Hochspannungssystems (60) mit einem Energiespeichersystem (ESS) (26) elektrisch verbunden ist, wobei das Verfahren (100) umfasst, dass: ein Satz von Eingabesignalen und Bedingungen empfangen wird, der eine offene/geschlossene Position der Motorhaube (18), eine Parken, Rückwärtsgang, Neutralgang, Fahrgang und niedriger Gang (PRNDL) Position des Getriebes (14) und einen Antriebsmodus (PM) des Fahrzeugs (10) umfasst; dadurch gekennzeichnet, dass eine entsprechende Steuerungsmaßnahme an Bord des Fahrzeugs (10) unter Verwendung des empfangenen Satzes von Eingabesignalen und Bedingungen ausgeführt wird, um einen Zugriff oder ein Freilegen der Hochspannungs-AC-Leistung des Hochspannungssystems (60) selektiv zu verhindern, was umfasst, dass: ein AC-Leistungsschaltbetrieb des PIM (24) für die Motor/Generator-Einheit (17) temporär deaktiviert wird, wenn sich die Motorhaube (18) in der offenen Position befindet; und eine vollständige Betriebsfunktionalität des Fahrzeugs (10) ermöglicht wird, wenn sich die Motorhaube (18) in der geschlossenen Position befindet; und die Kraftmaschine (12) selektiv ausgeschaltet wird, wenn sich die Motorhaube (18) in der offenen Position befindet und die Kraftmaschine (12) gerade läuft.
  8. Verfahren (100) nach Anspruch 7, wobei das Empfangen eines Satzes von Eingabesignalen und Bedingungen umfasst, dass ein Ladezustand (SOC) des ESS (26) empfangen wird, und wobei das Ausführen einer entsprechenden Steuerungsmaßnahme umfasst, dass das Fahrzeug (10) automatisch ausgeschaltet wird, wenn der Ladezustand (SOC) kleiner als ein niedriger Ladezustandsschwellenwert (LIMsoc) ist, sich die Motorhaube (18) in der offenen Position befindet und der Antriebsmodus (PM) ein Autostoppmodus (A/S) ist.
  9. Verfahren (100) nach Anspruch 7, wobei das Verfahren (100) ferner umfasst, dass: ein Übersteuerungsmodus in Ansprechen auf ein Übersteuerungssignal ausgeführt wird, der ermöglicht, dass die Kraftmaschine (12) mit dem Laufen fortfährt, wenn sich die Motorhaube (18) in der offenen Position befindet.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10576837B2 (en) * 2018-07-11 2020-03-03 GM Global Technology Operations LLC Electrical drive unit
CN109849673B (zh) * 2019-03-14 2021-01-05 吉利汽车研究院(宁波)有限公司 一种高压互锁装置及车辆
US11817596B2 (en) 2021-02-04 2023-11-14 GM Global Technology Operations LLC Rechargeable energy storage system with backup network
DE102021124733A1 (de) 2021-09-24 2023-03-30 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Steckverbinder mit Sicherungseinrichtung und Anordnung mit einem solchen Steckerbinder
LU500684B1 (de) 2021-09-24 2023-03-24 Phoenix Contact E Mobility Gmbh Steckverbinder mit Sicherungseinrichtung und Anordnung mit einem solchen Steckerbinder
CN117048371B (zh) * 2023-10-13 2023-12-15 万帮数字能源股份有限公司 一种新能源汽车充电唤醒***及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010045181A1 (de) 2009-09-17 2011-05-12 GM Global Technology Operations LLC, Detroit Funktionales Hochspannungsverriegelungssystem und Verfahren
EP2065275B1 (de) 2007-11-07 2013-08-14 GM Global Technology Operations LLC Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Hybridantriebsstrangsystems

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011000482B4 (de) * 2011-02-03 2023-09-28 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug
CN202169876U (zh) * 2011-07-22 2012-03-21 北京航空航天大学 一种用于电动汽车的高压保护装置
US8532856B2 (en) * 2011-11-07 2013-09-10 GM Global Technology Operations LLC Temperature-based state optimization of a hybrid transmission
US9188222B2 (en) * 2014-04-10 2015-11-17 GM Global Technology Operations LLC Negative torque upshift control

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2065275B1 (de) 2007-11-07 2013-08-14 GM Global Technology Operations LLC Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Hybridantriebsstrangsystems
DE102010045181A1 (de) 2009-09-17 2011-05-12 GM Global Technology Operations LLC, Detroit Funktionales Hochspannungsverriegelungssystem und Verfahren

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CN105857081A (zh) 2016-08-17
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DE102016101299A1 (de) 2016-08-11
US9738161B2 (en) 2017-08-22

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